本发明专利技术公开了一种光电系统，其包括光学信号调制器、连接到所述光学信号调制器的输入光波导和输出光波导。该系统还包括在所述光学信号调制器中的反射光学元件，所述元件布置成将通过所述输入光波导入射的输入光束反射为通过所述输出光波导的输出光束。该系统还包括在所述光学信号调制器中的电端子。所述电端子配置成所述电端子上的电信号可以操作来与所述输入光束互相作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及远程电子测试和测量，更具体而言，涉及通过光缆远程激励和测量电子信号的系统和方法。
技术介绍
当正在发出或者检测的电信号快速变化时，即当它们包含高频成分时，通常很难使用传统装置将这些信号传送到远程位置或者从远程位置传送过来。一般地，无论有没有重发放大器的帮助，高频信号都经由同轴电缆或者其他输电线传送。传统的输送线都是频率分散的，这意味着通过相对于信号的低频成分削弱或者过度延迟信号的高频成分，它们使得传送的信号相对于发出或者检测的信号失真。此外，传统的输送线可能通过由沿着输送线的阻抗不均匀性引起的反射而使信号失真。在通信系统中可以容许一定程度的失真，但是在测量系统中信号失真必须被最小化。此外，在测试仪器和被测试的设备之间存在很大的直流电压差的情况下，或者在诸如同轴电缆的导电元件的出现可能扰乱测量(例如天线测试)的情况下，诸如同轴电缆的连接是不可行的。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种光电系统。该系统包括光学信号调制器、连接到所述光学信号调制器的输入光波导和输出光波导。该系统还包括在所述光学信号调制器中的反射光学元件，所述元件布置成将通过所述输入光波导入射的输入光束反射为通过所述输出光波导的输出光束。该系统还包括在所述光学信号调制器中的电端子。所述电端子配置成所述电端子上的电信号可以操作来与所述输入光束互相作用。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种远程传送调制信号的方法。所述方法包括使用光学信号调制来用电信号调制输入光束，和将所述调制光束反射到不同于所述输入光束方向的输出光束方向。附图说明图1描绘了根据本专利技术的实施例，用于通过光缆从被测试的远程电气设备向电子测量仪器传送一份电响应信号的系统；图2描绘了根据本专利技术的实施例，用于经由光纤链接远程传送用于激励远程电气设备的调制信号的系统；图3描绘了根据本专利技术实施例，用于经由光纤链接同时向远程电气设备传送激励信号和从远程电气设备传送响应信号两者的系统；图4A描绘了包括电吸收调制器(EAM)的调制器配置，其控制光束的发送强度与所施加控制电压成比例；图4B描绘了根据本专利技术实施例的反射模式EAM(REAM)，其将EAM与反射表面组合起来；图5是根据本专利技术的实施例，在恒定入射功率下的典型REAM反射功率对电压的传递曲线图；图6描绘了作为电吸收调制器(EAM)一个示例的量子阱调制器结构；图7A描绘了根据本专利技术的实施例，具有AC耦合输入信号、偏置为线性操作的REAM配置；图7B描绘了根据本专利技术的实施例的差分对REAM配置；图8A-8E图示了多种应用的REAM配置。具体实施例方式通常需要或者期望在远离处理检测数据的测量仪器的位置处检测电信号。类似地，通常需要传送电子信号到远离该信号源的位置。实际上，有时候需要远程地用同一物理装置检测和传送信号，使得可以以有效的方式充分地表征正在被测试的设备。在传统上用于远程测试的距离(数米到数百米)上，单模光缆通常具有足够低的频散以达到可以忽略的信号失真。此外，光电探测器和反射模式电吸收调制器(REAM)可以被设计成在信号电平的有用范围上具有低信号失真。因此，电子测量仪器和被测试的远程设备的位置之间的距离可以增大到比利用诸如同轴电缆的传统输电线可以达到的距离大得多的值。图1描绘了根据本专利技术实施例，用于通过光缆从被测试的远程电气设备向电子测量仪器传送一份电响应信号的系统100。在图1所示的远程检测配置中，由连续波(CW)光源101发射的CW光束11穿过光学环行器102并且穿过光波导104成为CW光束12。CW光束12被远程电气设备107产生的远程电信号13在远程检测点处的光学信号调制器中调制，所述光学信号调制器例如是反射模式电吸收调制器(REAM)105。通常将偏置电压106施加到REAM 105以提供线性操作。调制光束14然后被REAM105反射回来穿过光波导104、光学环行器102和光波导108成为调制光束15，调制光束15通常由光学放大器109放大以提供穿过光波导111的放大的光束16。此放大的调制光束16通常由光电探测器110所探测，其生成穿过电缆112的光电信号17。重现远程电信号13的光电信号17通常由电子测量仪器113处理。图2描绘了根据本专利技术实施例，用于经由光纤链接远程传送用于激励远程电气设备的调制信号的系统200。来自调制光源201的调制光信号21穿过光纤链接103、光学环行器102，并作为调制光信号22穿过光纤链接104，并且入射到反射模式电吸收调制器(REAM)205上。REAM 205可以与图1所描绘的REAM 105相同。通常被负压206偏置的REAM 205将调制光信号22转换成电信号23，其激励正在被测试的电气设备207。在此情况下，远程电气设备207的响应可以由其他装置所监视，这样就不需要使用环行器102、光学放大器109、光电探测器110和电子测量仪器113。这些元件被表示来证明以下事实，即相同的装置可以被用于图2所示的激励测试，或者用于图1所示的响应测试，其不同之处在于光源是CW光源还是调制光源。图3描绘了根据本专利技术实施例，用于经由光纤链接同时向远程电气设备传送激励信号和从远程电气设备传送响应信号两者的系统300。来自调制光源201的调制光信号21穿过光纤链接103、光学环行器102，并作为调制光信号22穿过光纤链接104，并且入射到反射模式电吸收调制器(REAM)305上。REAM 305可以与图2所描绘的REAM 205相同。通常被偏置电压306偏置以提供线性操作的REAM 305将调制光信号22转换成电信号33，其激励正在被测试的电气设备307。电气设备307对激励33的响应34(由此修改其端子处的电压)反过来调节REAM 305的反射系数。REAM 305的反射系数与入射光22相互作用，将响应电压34的调制光复制信号35反射穿过光波导104、光学环行器102和光学导向部分108成为调制光复制信号36，其接着通常由光学放大器109放大，并作为放大的调制光复制信号16被发送穿过光学导向部分111到光电探测器110，并由电子测量仪器113处理。图3所示配置的典型应用是时域反射计，但也可以实现其他组合的激励/响应应用，例如网络分析(电子网络的频域测试)。首字母简写REAM表示“反射模式电吸收调制器”。REAM实质上是配置成在反射模式下运行的电吸收调制器，例如通过将光入射到调制器的第一表面并且在调制器的相对表面上设置反射镜。反射调制器已经与自由空间光束一起被用来形成通信系统。光信号调制器可以是任何类型的反射模式调制器，包括电光(EOM)、机电(EMM)和电吸收(EAM)。使用电光调制器(EOM)将电信号转换成调制光，和使用光电探测器将调制光转换成电信号是许多光学通信系统中的标准作法。已经有利地被开发实用的电吸收调制器(EAM)被认为是调制器类型中唯一具有用作光调制器和光探测器两者的能力的。例如图2和3中描绘的应用只适用于电吸收调制器类型。图4A描绘了包括电吸收调制器(EAM)401的调制器配置400，其控制光束的发送强度与所施加的控制电压402成比例。EAM 401调制所发送的光使得离开右平面的调制光42是进入左平面的光41的时变部分，该时变部分由时变电压402所控制。图4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电系统，包括：光学信号调制器；连接到所述光学信号调制器的输入光波导和输出光波导；在所述光学信号调制器中的反射光学元件，所述元件布置成将通过所述输入光波导入射的输入光束反射为通过所述输出光波导的输出光束；和 在所述光学信号调制器中的电端子，所述电端子配置成所述电端子上的电信号可以操作来与所述输入光束互相作用。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗里L范图伊，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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